【正文】 成績 化工原理課程設(shè)計 設(shè)計說明書 設(shè)計題目： 萬噸 /年苯 — 甲苯連續(xù)精餾裝置工藝設(shè)計 姓 名 陳 端 班 級 化工 072 班 學(xué) 號 07014020206 完成日期 20201030 指導(dǎo)教師 梁伯行 2 化工原理課程設(shè)計任務(wù)書 (化工 071,2,3,4 適用 ) 一、 設(shè)計說明書題目 : (萬噸 /年 ) 苯 甲苯連續(xù)精餾裝置 工藝設(shè)計說明書 二、 設(shè)計任務(wù)及條件 (1).處理量 : (3000＋本班學(xué)號 300) Kg/h (每年生產(chǎn)時間按 7200 小時計 )。 (2). 進料熱狀況參數(shù)： ( 2 班 )為 , (3). 進料組成 : ( 2 班 ) 含苯 為 25％ (質(zhì)量百分數(shù) ), (4).塔底產(chǎn)品含苯不大于 2％ (質(zhì)量百分數(shù) )。 (5). 塔頂產(chǎn)品中 含 苯為 99％ (質(zhì)量百分數(shù) )。 裝置加熱介質(zhì)為過熱水蒸汽 (溫度及壓力由常識自行指定 ), 裝置冷卻介質(zhì)為 25℃的清水或 35℃的循環(huán)清水。 三、 設(shè)計說明書目錄 (主要內(nèi)容 ) 要求 1) 前言（說明設(shè)計題目設(shè)計進程及 自認達到的目的）， 2) 裝置工藝流程 (附圖 ) 及工藝流程說明 3) 裝置物料衡算 4) 精餾塔工藝操作參數(shù)確定 5) 適宜回流比下理論塔板數(shù)及實際塔板數(shù)計算 6) 精餾塔主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定 7) 精餾塔最大負荷截面處 T1 型浮閥塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定 8) 裝置熱衡算初算確定全凝器、再沸器型號及其他換熱器型號 9) 裝置配管及機泵選型 10) 適宜回流比經(jīng)濟評價驗算 (不少于 3 個回流比比較 ) 11) 精餾塔主要工藝和主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)設(shè)計結(jié)果匯總及評價 12) 附圖 : 裝置工藝流程 圖、 裝置布置圖 、 精餾塔結(jié)構(gòu)簡圖 (手繪圖 )。 四、 經(jīng)濟指標(biāo)及參考書目 1) 6000 元 /(平方米塔壁 )(塔徑 ～ , 塔徑 ～ , 塔徑 以上乘 ), 2) 4500 元 /(平方米塔板 ), 3) 4000 元 /(平方米傳熱面積 ), 4) 16 元 /(噸新鮮水 ), 8 元 /(噸循環(huán)水 ), 5) 250 元 /(噸加熱水蒸汽 ), 設(shè)備使用年限 10 年 , 6) 裝置主要固定資產(chǎn)年折舊率為 10% , 銀行借貸平均年利息 %。 7) 夏清 陳常貴主編《化工原理》 (上 . 下 ) 冊修訂本【 M】天津 。 天津大學(xué)出版社 2020 8) 賈紹文 《化工原理課程設(shè)計》【 M】天津 。 天津大學(xué)出版社 2020 3 目錄 一、 前言 .........................................................................................................................................5 處理量確定 ............................................................................................................................5 設(shè)計題目與進程 .................................................................................................................... 5 概述 ........................................................................................................................................5 設(shè)計方案 ..............................................................................................................................5 塔設(shè)備的工業(yè)要求 ......................................................................................................5 工藝流程如下 ..............................................................................................................6 流程的說明 ................................................................................................................6 三 、精餾塔設(shè)計 ...............................................................................................................................6 工藝條件的確定 .....................................................................................................................6 苯與甲苯的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ......................................................................................................6 溫度的條件 ......................................................................................................................7 操作壓力選定 ..................................................................................................................7 精餾塔物料恒算 .....................................................................................................................7 摩爾分數(shù) ..........................................................................................................................7 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾量 ......................................................................7 質(zhì)量物料恒算與負荷計算及其結(jié)果表 ..........................................................................8 塔板數(shù)計算 .............................................................................................................................8 ......................................................................................................................8 做 XY 曲線 .....................................................................................................................8 求 RMIN............................................................................................................................8 求理論塔板數(shù) ..................................................................................................................8 求平均塔效率 ET.............................................................................................................8 求實際塔板數(shù) ..................................................................................................................8 有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算 (以精餾段 R1 為例 )..........................................................................9 平均壓力計算 ...................................................................................................................9 平均摩爾質(zhì)量計算 ...........................................................................................................9 平均密度計算 ...................................................................................................................9 液體平均表面張力計算 ...................................................................................................9 液體的平均粘度 ..........................................................................................................10 精餾塔的塔體工藝尺寸計算 ................................................................................................10 負荷計算 .........................................................................................................................10 摩爾計算： ..............................................................................................................10 同理得質(zhì)量計算： ..................................................................................................10 不同回流比的負荷結(jié)果 .........................................................................................10 Vs 和 Ls 計算 .........................................................................................................10 塔徑的計算 .....................................................................................................................10 精餾塔有效高度